智能儀表的發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)、通訊、軟件和新材料、新技術(shù)等的快束發(fā)展與成熟,使人工智能、在線測(cè)控成 為可能,智能儀器逐步走向微型化、人工智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化。
(1) 微型化。由于大量采用新的傳感器。大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、計(jì)算機(jī)及專家系統(tǒng)等信息技術(shù)產(chǎn)品,智能儀器儀表(PH儀表)不斷向微小型化、智能化發(fā)展,從目前出現(xiàn)的芯片式儀器儀表(PH儀表)和芯片實(shí)驗(yàn)室等看,單個(gè)裝置的微小型化和智能化將是長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)。
(2) 虛擬儀器。虛擬儀器是智能儀器發(fā)展的新階段。測(cè)量?jī)x器的主要功能都是由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示三大部分組成的。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)分析和顯示完全用PC機(jī)的軟件來(lái)完成。因此,只要額外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件,就可以與PC機(jī)組成測(cè)量?jī)x器。虛擬儀器實(shí)質(zhì)上是軟硬結(jié)合、虛實(shí)結(jié)合的產(chǎn)物。它充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。在虛擬儀器中,硬件只是信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì),軟件才是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵。 用戶可根據(jù)自己的需要通過(guò)編制不同的測(cè)試軟件來(lái)構(gòu)建不同功能測(cè)試系統(tǒng)。其中,許多硬件功能可直接由軟件實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)具有極強(qiáng)的通用性和多功能性。因此,具有傳統(tǒng)的儀器所無(wú)法比擬的應(yīng)用前景和市場(chǎng)。
(3)人工智能化。人工智能是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)嶄新領(lǐng)域,利用計(jì)算機(jī)模擬人的智能,用于機(jī)器人、醫(yī)療診斷、專家系統(tǒng)、推理證明等各方面。智能儀器的進(jìn)一步發(fā)展將含有一定 的人工智能,即代替人的一部分腦力勞動(dòng),在視覺(圖形及色彩辨讀)、聽覺(語(yǔ)音識(shí)別及語(yǔ)言領(lǐng)悟)、思維(推理、判斷、學(xué)習(xí)與聯(lián)想)等方面具有一定的能力,從而可無(wú)需人的干預(yù)而自主地完成檢測(cè)或控制功能。
人工智能在智能儀器儀表(PH儀表)中的應(yīng)用,使人們不僅可以解決用傳統(tǒng)方法很難解決的一類問(wèn)題,而且可望解決用傳統(tǒng)方法根本不能解決的問(wèn)題。
(4)網(wǎng)絡(luò)化?;贗nternet和Intranet的網(wǎng)絡(luò)儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié)合,代表了當(dāng)前和今后儀器儀表(PH儀表)領(lǐng)域的發(fā)展潮流,己在測(cè)量與測(cè)控領(lǐng)域內(nèi)顯現(xiàn),如網(wǎng)絡(luò)化流量計(jì)、網(wǎng)絡(luò)化傳感器、網(wǎng)絡(luò)化示波器、網(wǎng)絡(luò)化分析儀和網(wǎng)絡(luò)化計(jì)量表等,都成為人們的新寵。網(wǎng)絡(luò)化儀器可實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間、任何地點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問(wèn),實(shí)時(shí)獲得儀器的工作狀態(tài);通過(guò)友好的用戶界面,不僅可對(duì)遠(yuǎn)程儀器進(jìn)行功能控制和狀態(tài)檢測(cè),還能將遠(yuǎn)程儀器測(cè)得的數(shù)據(jù)快速傳遞給本地計(jì)算機(jī)。與傳統(tǒng)的儀器相比,網(wǎng)絡(luò)儀器具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì):如功能分散、危險(xiǎn)分散、地理分散、管理集中、通訊功能強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)隔離度高、分布廣泛;系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單。人機(jī)界而友好,便于擴(kuò)展和維護(hù);通訊標(biāo)準(zhǔn)公開、一致、開放,儀器間信息資源共享,具有互操作性,可組建大規(guī)模分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)等。因此,網(wǎng)絡(luò)儀器已成為現(xiàn)代儀器儀表(PH儀表)發(fā)展的突出方向。